患有冠状动脉疾病（CAD）——即供应心脏的血管发生狭窄或阻塞——的个体面临中风、认知障碍和痴呆症风险增加。然而，CAD与认知功能之间的关联尚未被完全理解。
康考迪亚大学研究人员领导的一项新研究探讨了这种疾病如何影响大脑白质，白质是由连接大脑不同区域的神经纤维组成的网络，对高效传递信息至关重要。
该研究发表在《神经科学杂志》上，采用了一种新颖的多变量方法，使用12个独立指标。研究人员将43名CAD患者与36名健康个体的测试结果和MRI扫描进行了比较。所有参与者年龄均超过50岁。
研究人员发现，与健康对照组相比，CAD患者的白质存在广泛的结构变化。这些变化在大脑中由大脑中动脉（MCA）和大脑前动脉供血的区域尤为明显。这两个区域对认知和运动功能至关重要。
"这很合理，因为这些区域，尤其是MCA区域，最容易发生中风，"该研究的主要作者、博士生扎卡里·波蒂文-朱特拉斯表示。"我们确保CAD队列中没有中风病史。"
"我们的目标是在心脏病发作初期、大脑尚未受到显著影响时检查相关状况，"他说。
小测量提供大图景
将单个白质指标整合为一个总体指标的多变量方法，相较于过去单变量研究具有优势。它使研究人员能够将大脑健康的复杂方面简化为一个可与健康对照组进行比较的单一指标。虽然CAD患者与健康对照组之间的单个指标差异可能非常小，但综合来看，它们可以提供认知障碍早期阶段的重要指标。
"这些指标通常相互重叠，意味着它们测量的是相互关联的事物，"物理学系副教授、该研究的通讯作者克劳丁·高蒂尔表示。"拥有一个能捕捉大脑健康多个方面的单一指标，使我们能够识别反映单一分析中复杂变化组合的患者与对照组之间的差异。然后我们可以拆解它，看看白质健康的哪些方面对差异的影响更大。"
研究人员发现，这些变化主要与髓鞘含量减少有关——髓鞘是包裹神经纤维的脂肪层，使信号能够快速通过大脑。髓鞘流失会减慢脑细胞之间的通信，通常是认知老化的早期征兆。
有趣的是，在髓鞘完整性（具体来说，在称为R1的标志物中）测量值较高的参与者，在处理速度测试中表现更好，处理速度是思维和注意力的关键方面。然而，两组在整体认知评分上未观察到显著差异，这表明大脑变化可能先于明显症状出现。
"这项研究为理解CAD如何影响白质健康提供了机制性见解，"高蒂尔表示。"既然我们知道髓鞘含量是冠状动脉心脏病的良好生物标志物，下一步就是关注潜在干预措施。如果我们有一种预防性生活方式干预，我们可以优化强度以改善髓鞘健康并维持认知功能。"
这项研究得到了加拿大卫生研究院、加拿大心脏与中风基金会和加拿大脑科学的支持。
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